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宇宙中 , 几乎每一个实体都拥有磁场 。 比较小的天体 , 比如行星、恒星 , 可以通过自身内部结构产生电流 , 进而出现磁场 , 地球就是依靠地核熔化金属 , 通过液态金属产生电流 , 进而出现磁场 。 在更大的尺度上 , 宇宙中的星云、星系、星系团 , 也都存在复杂的带电粒子流 , 进而产生磁场 。
想要产生磁场 , 就需要带电粒子运动 , 而宇宙早期属于电中性 , 想要让宇宙磁场普及 , 宇宙需要诞生出第一个磁场 , 同时不断放大这个磁场 , 那么宇宙磁场的来源是哪里呢?
宇宙弦 , 在宇宙形成早期将宇宙“磁化”:磁场能够出现在宇宙的每一个角落 , 说明宇宙第一个磁场一定十分强大 , 并且出现在宇宙早期 , 这样才能影响到整个宇宙 。 天文学家认为让宇宙产生磁场的主要原因 , 是宇宙早期存在宇宙弦影响 。
宇宙弦是宇宙早期的理论产物 , 我们的宇宙诞生不足1秒时 , 宇宙弦也随之出现 , 宇宙弦简单来说 , 就是宇宙空间中的“褶皱” , 但是宇宙弦仅仅存在于一维空间 。
天文学家认为 , 宇宙早期四大基本力是统一的 , 随着宇宙的演变膨胀 , 四大基本力逐渐分解 , 形成独具特点的引力、强相互作用力、弱相互作用力、电磁力 。
在四大基本力逐渐分解的时候 , 宇宙的基本物理法则都会重新变化 , 这个过程很难完美进行 , 时空物理法则随着基本力的出现重新配置 , 出现空间上的瑕疵褶皱 , 就是宇宙弦 。
宇宙弦诞生之后 , 会随着宇宙的膨胀逐渐传播 , 当宇宙弦穿过等离子体 , 会改变等离子体的温度和密度 , 这种影响会导致等离子体内的电荷移动 , 产生宇宙第一个磁场 。
由于宇宙弦的影响力有限 , 因此宇宙弦引起的磁场 , 不足地球磁场的百万分之一 , 但是宇宙弦可以影响大量等离子体 , 这些等离子体通过引力作用逐渐压缩 , 磁场就会逐渐到达不亚于地球磁场的强度 。
【宇宙大量天体存在磁场,为什么宇宙不是中性的?】宇宙弦在宇宙早期将宇宙磁化 , 随着宇宙的演变发展 , 逐渐形成遍布实体物体的宇宙磁场 。
宇宙弦是否真正存在?宇宙弦理论在20世纪就被提出 , 随着宇宙弦理论的发展 , 天文学家提出了宇宙弦磁化宇宙的理论 。 但是到目前为止 , 天文学家并没有真正探测到宇宙弦 , 所有的搜索观测也都一无所获 。
和很多超前理论一样 , 宇宙弦的理论依据 , 也是以多维空间为基础 , 宇宙弦则属于低维度的空间褶皱 。
按照目前的空间理论 , 我们处于三维空间 , 想要观测低维度的事物或许存在阻碍 , 但是天文学家根据宇宙弦磁化宇宙的理论 , 提出了宇宙弦的观测特征 。
宇宙弦在穿过等离子体的时候 , 能够影响内部电荷 , 这种影响会持续很长一段时间 , 即使我们看不到宇宙弦 , 也可以通过等离子体内部出现的特征 , 判断出宇宙弦是否存在 。
目前天文学家希望可以通过下一代引力波探测器寻找宇宙弦的蛛丝马迹 , 如果天文学家能够找到宇宙早期就存在的宇宙弦 , 人类或许就可以进一步了解宇宙的起源之谜 , 同时了解宇宙磁场出现的原因 。
你认为神秘的宇宙弦 , 是宇宙磁场产生的原因吗?
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